Защита почв от эрозиии

при песчаном составе составляет 25 %, при супесчаном – 16-25, при легко су глинистом – 8- 23, а при среднесуглинистом – всего 4 %. При сильной опесчаненности потеря физической глины в супесчаных почвах составляет 35 %, в песчаных – до 50 %. В сильнодефлированных почвах гранулометрический состав изменяется на одну градацию классификации Качинского, то есть супесчаные переходят в связнопесчаные, а связнопесчаные – в рыхлопесчаные.

Водно-физические свойства.

Существенные изменения в неблагоприятную для растений сторону претерпевают водно-физические свойства почв. И без того малая водоудерживающая способность легких почв при дефляции резко уменьшается. В связи с этим снижается значение максимальной гигроскопической влаги, полной влагоемкости почв, наименьшей полевой влагоемкости, влажности завядания, диапазон активной влаги (табл. 18).

По мере сноса однородного с хорошей зернистой структурой пахотного горизонта и верхней части переходного к породе горизонта плотность черноземовидных дефлированных почв возрастает, объемная масса увеличивается до 1,6-1,7 г/см3, а общая пористость и пористость аэрации снижаются. Участки сильнодефлированных почв с обнаженным переходным горизонтом из-за их неблагоприятных водно-физических свойств нельзя использовать под сельскохозяйственные культуры. Древесная растительность также плохо развивается на них.

На дефлированных почвах резко ухудшается водновоздушный режим, запасы продуктивной влаги убывают. Вследствие высокой плотности дефлированных почв поступающая в них влага быстрее расходуется на физическое испарение.

Еще одна неблагоприятная особенность дефлированных почв состоит в том, что критическая скорость ветра, приводящая к их развеванию, снижается. Для супесчаных почв это снижение составляет 1/4 - 1/3.

91

Таблица 18. Водно-физические свойства дефлированных легких почв

	Почва		Наимено-	Глубина	Объемная	Удельный	Общая по-	Гидрологические константы,			% массы
			вание го-	взятия об-	масса,	вес твер-	розность,				почвы
			ризонта	разца, см	г/см3	дой фазы,	%
								макси-	влажность	наимень-	диапазон
						г/см3
								мальная	завядания	шая вла-	активной
								гигроско-		гоемкость	влаги (%
								пическая			почвы,
								влажность			при 105
											°С)
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
92	Черноземо-		Эоловый	0-10	1,45	2,65	45,3	0,6	0,7	4,8	4,1
	видная супес-		нанос
	чаная	слабо
			A1	58-65	1,50	2,61	41,4	2,2	2,9	10,7	7,8
	эродирован-
			B1	120-130	1,56	2,63	41,0	1,8	2,4	9,8	7,4
	ная	глубоко
	погребенная		В2	185-195	1,57	2,63	40,4	3,2	4,3	13,9	9,6
			ВС	205-215	1,59	2,64	40,0	1,2	1,6	7,3	5,7
			С	238-248	1,59	2,65	40,0	0,9	1,3	6,6	5,3
			D	265-275	1,68	2,56	34,7	7,4	10,0	15,4	5,4

									Продолжение таблицы 18
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
		Черноземо-	Апах	0-10	1,60	2,64	39,4	0,9	1,2	7,7	6,5
		видная легко-
			A1	21-35	1,65	2,61	36,7	1,2	1,7	8,0	6,3
		супесчаная
			B1	55-65	1,65	2,63	37,2	1,3	1,7	7,0	5,3
		среднеэроди-
			ВС	75-85	1,69	2,65	36,2	1,1	1,5	8,5	7,0
		рованная
		сильно	C1	100-110	1,70	2,65	35,8	1,0	1,3	5,9	4,6
		опесчаненная
		в пахотном
		слое
		Черноземо-	Эоловый	0-10	1,52	2,62	42,0	1,0	1,4	4,7	3,3
	93	видная легко	нанос
				30-40	1,55	2,63	41,0	0,7	0,9	7,2	6,3
		супесчаная
				75-85	1,60	2,64	39,4	0,8	1,1	6,4	5,3
		сильноэроди-
		рованная глу-		105-115	1,65	2,65	37,7	0,8	1Д	7,9	8,8
		боко погре-
				140-145	1,67	2,65	37,7	0,4	0,5	5,0	4,5
		бенная
				170-180	1,67	2,65	37,0	0,6	0,8	6,4	5,6

Химический состав. При дефляции меняется состав почв из-за того, что в агрегатах, выносимых прежде всего (менее 0,1 мм), содержится основная часть гумуса, карбонатов, элементов питания растений и физической глины. Поэтому вследствие дефляции почвы обедняются этими соединениями.

Вдефлированных почвах наиболее заметно сокращение содержания гумуса. Потери гумуса из поверхностного слоя дефлированных почв возрастают по мере того, как их гранулометрический состав становится более легким. Так, если из пахотного горизонта среднесуглинистой темно-каштановой почвы было вынесено 35 % гумуса, то из легкосуглинистой – 40-60 %. Это объясняется тем, что основная часть гумуса содержится в наиболее тонких фракциях, которые из легких почв выносятся в относительно большем количестве. Кроме того, гумус имеет меньший удельный вес, чем минеральная часть почвы, и для выноса гумусированных частиц нужен ветер с меньшей критической скоростью. Уменьшение содержания гумуса при дефляции связано также с тем, что в обнажающихся сильноэродированных почвах гумусовые соединения быстрее окисляются.

Вгумусе эродированных почв возрастает относительное содержание фульвокислот. Это происходит вследствие обнажения нижних горизонтов, которые содержат фульвокислоты в относительно большем количестве, чем верхние.

Вместе с гумусом и минеральными коллоидами при дефляции из почв выносятся элементы питания растений. Из-за этого в пахотном слое супесчаных почв теряется до 15-18 % фосфора и азота, до 8 % калия от их первоначального содержания.

При дефляции почв изменяется соотношение между содержанием различных минералов. В валовом составе увеличивается содержание кремнезема и уменьшается содержание железа и алюминия. Это происходит из-за снижения в процессе дефляции содержания илистой фракции, в составе которой имеется много железа и алюминия. Вследствие этого происходит обеднение почв набухающими высокодисперсными минеральными компонентами.

При сносе верхних горизонтов обыкновенных черноземов

впахотный слой попадает часть карбонатного горизонта Вк.

92

В результате этого почва из рода некарбонатных переходит в род карбонатных черноземов. Кроме того, из среднемощных и мощных образуются маломощные черноземы. Солонцеватые исходные черноземы превращаются в солонцеватосолончаковые, так как ближе к поверхности оказывается засоленный горизонт.

Почвы на эоловых отложениях. Образующийся при дефляции материал сносится в понижения рельефа или же откладывается на других участках поля в результате перенасыщения ветропесчаного потока. Как уже было отмечено, образующийся при дефляции тяжелых почв материал по составу и физическим свойствам мало отличается от исходной подвергнутой дефляции почвы. Такой нанос со временем оструктуривается и при закреплении растительностью не отличается от исходной почвы по плодородию.

Иные свойства имеют отложения многократно перевеваемых почв легкого гранулометрического состава. В этом случае почва еще более опесчанивается и теряет плодородие. Ее верхний пахотный горизонт становится неблагоприятным для произрастания растительности. Нижняя часть почвенного профиля, перекрытого эоловым материалом, сохраняет все особенности исходной почвы, которая переходит в разряд погребенных. При малой мощности эолового материала, когда корневые системы сельскохозяйственных растений достигают погребенной почвы, последняя сохраняет свойства среды, обеспечивающей питание растений. В том случае, когда погребенная почва перекрыта мощным слоем отложений, корневые системы растительности не достигают ее и она не влияет на рост и развитие посевов. Плодородие таких почв целиком определяется свойствами эоловых наносов.

5. Классификация дефлированных почв

Для более эффективного использования дефлированных почв необходима их детальная классификация. Она должна основываться на таких признаках, как дефлируемость (податливость почв дефляции при распашке), скорость дефляции в мо-

93

мент обследования, фактическая дефлированность (степень подверженности почв дефляции в момент исследования), мощность перекрывающих почву эоловых наносов. Классификационные единицы разных таксономических рангов должны давать представление о дефлированных почвах не только в отдельных точках, но и характеристику дефляции почвенного покрова в целом, то есть должно быть учтено наличие на участке как сдутых почв, так и почв, перекрытых эоловыми наносами.

Единая классификация дефлированных почв к настоящему времени еще не разработана, поэтому рассмотрим частные классификации, учитывающие отдельные свойства дефлированных почв.

Разделение почв по степени дефлируемости.

Воснову первых классификаций почв по степени их дефлируемости был положен гранулометрический состав. По этому свойству черноземы и каштановые почвы были разделены на две группы: дефлируемые (легкие) и малодефлируемые (тяжелые) почвы. Среди дефлируемых (податливых развеванию) легких почв были выделены сильно дефлируемые, систематически подвергающиеся дефляции и слабо подвергающиеся дефляции. Малодефлируемые тяжелые почвы были отнесены к одной группе – мало нуждающихся в применении почвозащитных севооборотов.

Это грубоориентировочная классификация, так как она проведена на основе одного показателя и не учитывает многие другие свойства, в соответствии с которыми почвы следует относить к той или иной группе по степени податливости развеванию.

Всовременных классификациях почв по степени дефлируемости учитывается содержание физической глины, микроагрегатов, механическая прочность микроагрегатов, содержание гумуса, карбонатов и поглощенных оснований, а также рельеф, его ориентированность по отношению к преобладающим ветрам, гибель посевов от пыльных бурь, наличие лесополос и др. Эти признаки учтены, например, в классификациях Л. Ф. Смирновой и М. И. Долгилевича (табл. 19)..

94

Таблица 19 . Степень податливости почв дефляции при отсутствии системы защитных мероприятий

Почвы	Целина и залежь				Пашня, используемая под посевы
	при уме-		при сильном		пласт и		3-й и 4-й			5 лет рас-
	ренном вы-		выпасе		оборот		годы рас-			пашки и
	пасе				пласта		пашки			более
	вс	зс	вс	зс	вс	зс	вс	зс		вс	зс
Пес-	Ма-	Непо	Легко	Сред	Легкоподатливы			Чрезвычайно по-
чаные	лопо-	дат-	и	не-					датливы
	дат-	ливы	сред-	по-
	ливы		непо-	дат-
			дат-	ливы
			ливы
Супес-	Неподатливы			Мало	Сред-	Ма-	Лег-	Сред		Чрез-	Легко
чаные				по-	непо-	лопо	копо-	непо		вы-	по-
				дат-	дат-	дат-	дат-	дат-		чайно	дат-
				ливы	ливы	ли-	ливы	ли-		подат	ливы
						вы		вы		ливы
Легко-	Неподатли-		Среднепо-		Мало-	Непо	Сред-	Мало		Легко	Лег-
суг-	вы		датливы		подат	дат-	непо-	по-		подат	ко- и
лини-					ливы	ли-	дат-	дат-		ливы	Сред
стые						вы	ливы	ли-			непо-
								вы			дат-
											ливы
Суг-	Неподатли-		Мало-	Непо-	Неподатли-		Ма-	Непо		Сред-	Мало
лини-	вы		подат	дат-	вы		лопо-	дат-		непо-	по-
стые и			ливы	ливы			дат-	ли-		дат-	дат-
гли-							ливы	вы		ливы	ливы

Примечание: вс — ветроударные склоны, зс — заветренные склоны.

Особые классификации по степени податливости дефляции разработаны для торфяных осушенных почв. Основным критерием для разделения их по этому признаку служит степень разложения торфяной массы, мощность торфяного слоя и его ботанический состав (табл. 20).

95

Таблица 20. Классификация органогенных почв по степени податливости дефляции

	Почвы	Степень	Мощ-	Степень	Ботанический со-
		подат-	ность	разло-	став торфа
		ливости	торфа, м	жения
				торфа,
				%
	Немелиорированные	Непо-
	торфяно-болотные,
		датли-	-	-	-
	торфяно- и торфяни-
		вые
	сто-глеевые
	Торфяно-болотные	Слабая	1	30	Древесный, трост-
					никово-древесный,
					осоководревесный
	Торфяно-болотные	Средняя	1	30-50	Древесно-
					тростниковый, осо-
					ково-тростниковый,
					осоково-моховой,
					моховой
	Торфяно-болотные	"	0,5-1	50	Древесный, трост-
					никово-древесный,
					осоководревесный
	Торфяно-болотные	Сильная	1	50	Моховой, гипсово-
					осоковый, осоково-
					древесный
	Торфяно-глеевые	"	0,3-0,5
	Торфянисто-глеевые		0,2-0,3

Комплексная характеристика дефлированных территорий.

При картировании почвенного покрова по степени дефлированности необходимо выделять контуры, различающиеся по уровню их изменения под влиянием ветра. Выделение этих контуров затруднено вследствие их крайней неоднородности. В их пределах встречаются участки выдувов почв, так называемые "язвы" дефляции, ровные участки сдутых почв и участки наве-

96

янных эоловых наносов. Поэтому приходится выделять комплексы почв той или иной степени подверженности дефляции с выдувами и эоловыми наносами.

Необходимо учитывать глубину и площади выдувов. По глубине выдувы делят на мелкие (меньше 30 см), которые выравниваются при пахоте, глубокие (30-70 см), которые можно выровнять грейдером, и очень глубокие (более 70 см), которые выравнивать механизмами экономически невыгодно.

По площади распространения выделяют поля со слабо распространенными (< 10 %), среднераспространенными (10-25 %), сильно распространенными (25-40 %) и очень сильно распространенными выдувами (> 40 %).

Дефлированные территории можно разделить по степени дефляции на пять групп.

1.Слабодефлированные земли – преобладают участки с почвами, слабо затронутыми дефляцией. Площади недефлированных участков составляют 75 % территории. Мощность эоловых наносов не превышает 5-10 см. Мезорельеф сохранен, на поверхности почв дефлированных участков формируется лишь ветровая рябь.

2.Среднедефлированные земли – преобладают участки со среднедефлированными почвами, занимающими 50-75 % территории. В небольшом количестве встречаются слабодефлированные почвы, сильнодефлированные занимают до 10% площади. Мощность эоловых наносов достигает 10-25 см. При сохранении форм первичного мезорельефа формируется кочковатый микрорельеф. На средне дефлированных супесчаных почвах можно возделывать полевые культуры и плодовые насаждения. На пахотных угодьях с такими почвами необходимы почвозащитные системы земледелия.

3.Сильно дефлированные земли – преобладают участки, дефлированные на глубину 50-70 см, которые занимают 50-70% территории. Мезорельеф таких участков изменяется, становится мелкобугристым. Распашка сильнодефлированных земель возможна только полосами и в основном для посева многолетних трав. Наиболее эффективное средство защиты почв – лесные насаждения.

97

4.Очень дефлированные земли – на месте плодородных почв распространены ере дне бугристые пески с глубокими выдувами и мощными наносами песка. Амплитуда мезорельефа достигает 2-3 м.

5.Чрезвычайно сильно дефлированные территории – почвы всей территории перевеяны, превращены в бугристые пески

свысотой бугров 3-5 м. Территорию можно использовать только под куртинно-колковые посадки леса.

Таким образом, при дефляции почв появляется специфическая структура почвенного покрова, возникает сложная комбинация почв разной степени развеянности и погребенности и изменяется микро-и даже мезорельеф территории. Это необходимо учитывать при картировании дефлированных почв.

Площадь, занимаемая дефлированными почвами и песчаными отложениями, быстро меняется.

6. Районирование территории по дефляционной опасности земель

Факторы, определяющие дефляцию почв, в разных природных зонах и районах резко различаются. Проявление дефляции и степень ее потенциальной опасности обусловлены сочетанием этих факторов (табл.21).

Например, в степной зоне наиболее дефляционноопасными являются земли провинций с континентальным климатом, а в их пределах – почвы безлесных районов с плоским рельефом и легкосуглинистыми почвообразующими породами.

Разные природные районы существенно различаются по возможности развития дефляции почв. По этому признаку К. С. Кальянов провел районирование территории, которое предусматривает шестиступенчатое ее подразделение на региональные единицы различных таксономических рангов (табл. 22): 1 – пояс потенциальных возможностей развития дефляции, 2 – область развития дефляции, 3 – зона развития дефляции, 4 – провинция ветровой активности, 5 – дефляционный округ, 6 – дефляционный район.

98